CN209641186U - 浮力定律实验演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种浮力定律实验演示装置，属于教学用具技术领域，包括透明的玻璃箱和底座，玻璃箱放置在底座上，底座上固定设有一个门形架和两个立柱，门形架的顶端中间位置处通过轴承安装有一个滑轮一，两个立柱的顶端设有一个横杆，横杆的中间位置处固定设有一个滑轮二，滑轮二上栓有挂绳，挂绳绕过滑轮一，挂绳的尾端连接有测力计，测力计的末端设有挂钩，玻璃箱内部固定设有隔板，隔板的中心位置处开设有一个正方形孔，台阶槽上放置有试块，试块上端面上设有挂环，挂环与挂钩之间栓有挂绳，隔板下端形成的玻璃箱空间的两侧壁上分别设有一个注水口和一个排气口。本实用新型结构简单，操作方便，能够演示浮力定律更多的内容。

Description

浮力定律实验演示装置

技术领域

本实用新型涉及一种浮力定律实验演示装置，属于教学用具技术领域。

背景技术

浮力定律是中学物理的一个重要知识点，这个定律对于学生来说比较抽象，不易理解。为了加深学生的理解，老师往往会使用各式各样的专用教具来演示浮力定律的相关知识点。浮力定律不仅包括浮力的计算公式，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，还有其他的内容，即物体在液体中的不同状态与物体和液体之间的密度大小关系有关。现有的教具往往无法全面的演示上述内容，物体排出的液体需要通过一些结构来收集，再进行称重来得到排出液体的重力，结构复杂，也无法演示物体浮力的产生过程，浮力的测量需要手提测力计来测量，很不方便，精度也不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是要解决现有技术中存在不足，提供一种结构简单，操作方便，能够演示浮力定律更多内容的浮力定律实验演示装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

即一种浮力定律实验演示装置，包括透明的玻璃箱和底座，玻璃箱放置在底座上，底座上固定设有一个门形架和两个立柱，门形架的顶端中间位置处通过轴承安装有一个滑轮一，两个立柱的顶端各固定设有一个轴承座，轴承座内安装有轴承，穿过两个轴承座内的轴承设有横杆，横杆位于门形架顶端的后方，横杆的其中一端上设有摇把，横杆的中间位置处固定设有一个滑轮二，滑轮二上栓有挂绳，挂绳绕过滑轮一，挂绳的尾端连接有测力计，测力计的末端设有挂钩，玻璃箱的截面形状为矩形，玻璃箱内部固定设有隔板，隔板的中心位置处开设有一个正方形孔，正方形孔的边缘处设有台阶槽，台阶槽上放置有试块，试块为正六方体，试块上端面上设有挂环，挂环与挂钩之间栓有挂绳，隔板下端形成的玻璃箱空间的两侧壁上分别设有一个注水口和一个排气口，注水口和排气口上各设有一个开关阀。

本实用新型方便精确控制试块在液体中的深度，也方便通过更换不同密度的试块来演示浮力定律的内容，试块排出液体体积的重力通过计算就可得知，结构简单，操作方便，通过向隔板下方的玻璃箱空间注入液体就可以演示浮力的产生过，能够演示浮力定律的更多内容。

进一步优选，其中的一个轴承座上开设有一个螺纹孔，该螺纹孔上安装有锁紧螺栓，便于快速的对试块在液体中的深度进行固定。

进一步优选，滑轮一位于试块中心的正上方。

进一步优选，玻璃箱的侧壁上设有长度刻度，方便计算试块排出液体的体积和重力。

进一步优选，还包括一个盖板，盖板的形状、尺寸与正方形孔的形状和尺寸均相同，盖板上开设有凹槽，凹槽内设有把手杆，在不需要演示浮力的产生过程的时候，将盖板盖在正方形孔上，便于演示浮力定律其它的内容

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

本实用新型方便精确控制试块在液体中的深度，也方便通过更换不同密度的试块来演示浮力定律的内容，试块排出液体体积的重力通过计算就可得知，结构简单，操作方便，通过向隔板下方的玻璃箱空间注入液体就可以演示浮力的产生过，能够演示浮力定律的更多内容。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为玻璃箱的截面结构示意图；

图3为盖板的截面结构示意图。

图中：1、底座；2、玻璃箱；3、隔板；4、台阶槽；5，正方形孔；6、试块；7、注水口；8、排气口；9、挂环；10、挂绳；11、挂钩；12、测力计；13、门形架；14、滑轮一；15、立柱；16、横杆；17、轴承座；18、摇把；19、滑轮二；20、锁紧螺栓；21、盖板；22、凹槽；23、把手杆。

具体实施方式

下面对照附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图3所示的一种浮力定律实验演示装置，包括透明的玻璃箱2和底座1，玻璃箱2的侧壁上设有长度刻度，玻璃箱2放置在底座1上，底座1上固定设有一个门形架13和两个立柱15，门形架13的顶端中间位置处通过轴承安装有一个滑轮一14，两个立柱15的顶端各固定设有一个轴承座17，轴承座17内安装有轴承，其中的一个轴承座17上开设有一个螺纹孔，该螺纹孔上安装有锁紧螺栓20，穿过两个轴承座17内的轴承设有横杆16，横杆16位于门形架13顶端的后方，横杆16的其中一端上设有摇把18，横杆16的中间位置处固定设有一个滑轮二19，滑轮二19上栓有挂绳10，挂绳10绕过滑轮一14，挂绳10的尾端连接有测力计12，测力计12的末端设有挂钩11，玻璃箱2的截面形状为矩形，玻璃箱2内部固定设有隔板3，隔板3的中心位置处开设有一个正方形孔5，正方形孔5的边缘处设有台阶槽4，台阶槽4上放置有试块6，试块6位于滑轮一14的正下方，试块6为正六方体，试块6上端面上设有挂环9，挂环9与挂钩11之间栓有挂绳10，隔板3下端形成的玻璃箱2空间的两侧壁上分别设有一个注水口7和一个排气口8，注水口7和排气口8上各设有一个开关阀。

本实用新型还包括一个盖板21，盖板21的形状、尺寸与正方形孔5的形状和尺寸均相同，盖板21上开设有凹槽22，凹槽22内设有把手杆23。

工作过程：

玻璃箱2内装的液体为水，准备三个正方形的试块6，一个试块6的密度大于水的密度，一个试块6的密度小于水的密度，最后一个试块6的密度等于水的密度，用到这三个试块6可以演示不同密度物体在液体中的状态，大于水的密度的试块6在水中会下沉直到下沉到盖板21，小于水的密度的试块6在水中会上升直到漂浮在水面上，等于水的密度的试块6会在水面上漂浮，在此实验过程中，盖板21是盖在正方形孔5上的，使用密度大于水的试块6，该试块6上栓有挂绳10，盖板21盖在正方形孔5上，将该试块6放置在玻璃箱2中，试块6下沉到一定深度后静止住，测力计12上可读出拉力，试块6排出水的体积等于试块6的体积，根据力学分析，试块6受到拉力、浮力以及自身的重力，计算出浮力，即可验证浮力的就算公式，还是使用这个试块6，通过改变试块6在水中的深度，可以验证物体的浮力大小与深度无关，使用密度等于水的试块6和密度小于水的试块6也可以通过力学分析计算出浮力的计算公式。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (5)

1.一种浮力定律实验演示装置，包括一个透明的玻璃箱(2)，其特征在于：还包括底座(1)，玻璃箱(2)放置在底座(1)上，底座(1)上固定设有一个门形架(13)和两个立柱(15)，门形架(13)的顶端中间位置处通过轴承安装有一个滑轮一(14)，两个立柱(15)的顶端各固定设有一个轴承座(17)，轴承座(17)内安装有轴承，穿过两个轴承座(17)内的轴承设有横杆(16)，横杆(16)位于门形架(13)顶端的后方，横杆(16)的其中一端上设有摇把(18)，横杆(16)的中间位置处固定设有一个滑轮二(19)，滑轮二(19)上栓有挂绳(10)，挂绳(10)绕过滑轮一(14)，挂绳(10)的尾端连接有测力计(12)，测力计(12)的末端设有挂钩(11)，玻璃箱(2)的截面形状为矩形，玻璃箱(2)内部固定设有隔板(3)，隔板(3)的中心位置处开设有一个正方形孔(5)，正方形孔(5)的边缘处设有台阶槽(4)，台阶槽(4)上放置有试块(6)，试块(6)为正六方体，试块(6)上端面上设有挂环(9)，挂环(9)与挂钩(11)之间栓有挂绳(10)，隔板(3)下端形成的玻璃箱(2)空间的两侧壁上分别设有一个注水口(7)和一个排气口(8)，注水口(7)和排气口(8)上各设有一个开关阀。

2.根据权利要求1所述的浮力定律实验演示装置，其特征在于：其中的一个轴承座(17)上开设有一个螺纹孔，该螺纹孔上安装有锁紧螺栓(20)。

3.根据权利要求1所述的浮力定律实验演示装置，其特征在于：滑轮一(14)位于试块(6)中心的正上方。

4.根据权利要求1所述的浮力定律实验演示装置，其特征在于：玻璃箱(2)的侧壁上设有长度刻度。

5.根据权利要求1所述的浮力定律实验演示装置，其特征在于：还包括一个盖板(21)，盖板(21)的形状、尺寸与正方形孔(5)的形状和尺寸均相同，盖板(21)上开设有凹槽(22)，凹槽(22)内设有把手杆(23)。